• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

安定同位体比を用いた水溶性有害化学物質の環境挙動の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21H04929
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 中区分63:環境解析評価およびその関連分野
研究機関芝浦工業大学 (2022-2024)
秋田県立大学 (2021)

研究代表者

川島 洋人  芝浦工業大学, システム理工学部, 教授 (60381331)

研究分担者 谷保 佐知  国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 研究グループ長 (00443200)
研究期間 (年度) 2021-04-05 – 2026-03-31
研究課題ステータス 交付 (2024年度)
配分額 *注記
41,730千円 (直接経費: 32,100千円、間接経費: 9,630千円)
2025年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
2024年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
2023年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円)
2022年度: 8,970千円 (直接経費: 6,900千円、間接経費: 2,070千円)
2021年度: 10,010千円 (直接経費: 7,700千円、間接経費: 2,310千円)
キーワード安定同位体比 / 液体クロマトグラフ / 水溶性有機物質 / LC/IRMS / 環境動態 / 亜臨界燃焼 / 有機フッ素化合物 / PFAS / 安定同位体
研究開始時の研究の概要

近年開発された液体クロマトグラフ/安定同位体比質量分析計(LC/IRMS)は水溶性成分の炭素安定同位体比の高精度分析を可能にした。その結果,様々な食品偽装を見分ける応用研究等が報告され始めている。本研究では,新たなLC/IRMSを開発し,ハロゲン含有成分である有機フッ素化合物の高精度分析方法の開発を目指す。有機フッ素化合物は,近年,残留性,蓄積性や有害性から地球規模での環境汚染が懸念されており,その環境動態把握とリスク評価が急務になっている。

研究実績の概要

近年開発された液体クロマトグラフ/安定同位体比質量分析計(LC/IRMS)は水溶性成分の炭素安定同位体比の高精度分析を可能にした。その結果,様々な食品偽装を見分ける応用研究や食品中の成分の生成メカニズム解明の研究が報告され始めている。しかし,LC/IRMSは,低濃度域かつ窒素,ハロゲン含有成分は分析出来ない等,装置におけるいくつかの課題がある。本研究では,LC/IRMSの燃焼法を一般的な湿式燃焼法から,亜臨界状態の湿式燃焼法(亜臨界燃焼)に改良することで,ハロゲン含有成分である有機フッ素化合物の高精度分析方法の開発を目指す。有機フッ素化合物は,近年,残留性,蓄積性や有害性から地球規模での環境汚染が懸念されており,その環境動態把握とリスク評価が急務になっている。本研究では,これら成分にLC/IRMSを初めて適用し,環境中挙動を目的とした。
令和4年度の研究では,短鎖であるTFA,TCAをターゲットに各種分析条件を検討し,炭素安定同位体比を高精度に分析することを可能とした。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

令和4年度は,短鎖である有機フッ素化合物の炭素安定同位体比の高精度分析のための基礎実験を進めることができた。また,さらにLC/IRMSの改良を進めることが出来た。

今後の研究の推進方策

令和5年度では,さらに有機フッ素化合物を収集し,それらの炭素安定同位体比の高精度,高確度が可能な成分の特定を行いたい。

報告書

(3件)
  • 2022 実績報告書
  • 2021 審査結果の所見   実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Discrimination for sake brewing methods by compound specific isotope analysis and formation mechanism of organic acids in sake2022

    • 著者名/発表者名
      Suto Momoka、Kawashima Hiroto
    • 雑誌名

      Food Chemistry

      巻: 381 ページ: 132295-132295

    • DOI

      10.1016/j.foodchem.2022.132295

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sources identification of ammonium in PM2.5 during monsoon season in Dhaka, Bangladesh2022

    • 著者名/発表者名
      Kawashima Hiroto、Yoshida Otoha、Joy Khaled Shaifullah、Raju Rasel Ahammed、Islam Kazi Naimul、Jeba Farah、Salam Abdus
    • 雑誌名

      Science of The Total Environment

      巻: 838 ページ: 156433-156433

    • DOI

      10.1016/j.scitotenv.2022.156433

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Stable Carbon Isotope Ratio of Volatile Organic Compounds in Air Using Solid-Phase Microextraction Coupled with Chromatography, Combustion, and Isotope Ratio Mass Spectrometry2022

    • 著者名/発表者名
      Kawashima Hiroto
    • 雑誌名

      Chromatographia

      巻: 85 号: 10-11 ページ: 871-881

    • DOI

      10.1007/s10337-022-04203-6

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Measurement report: Source characteristics of water-soluble organic carbon in PM2.5 at two sites in Japan, as assessed by long-term observation and stable carbon isotope ratio2021

    • 著者名/発表者名
      Nana Suto, Hiroto Kawashima
    • 雑誌名

      Atmospheric Chemistry and Physics

      巻: 21 号: 15 ページ: 11815-11828

    • DOI

      10.5194/acp-21-11815-2021

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Determination of carbon stable isotope ratios of free amino acids in commercial soy sauce samples2022

    • 著者名/発表者名
      Kohei Sasaki, Hiroto Kawashima
    • 学会等名
      8th Conference of the Forensic Isotope Ratio Mass Spectrometry Network
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 大気環境分野における有害物質の炭素,窒素安定同位体比の最新の分析法及び発生源解析の研究2022

    • 著者名/発表者名
      川島洋人
    • 学会等名
      大気環境学会年会,酸性雨分科会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [産業財産権] 酒の識別法2021

    • 発明者名
      川島洋人,須藤百香
    • 権利者名
      川島洋人,須藤百香
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

URL: 

公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-04-17  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi